ARM Cortex M4系列微控制器工程实训培训课程(16学时、0.5课外学分)
(1)培训课程目标:
通过课程的理论讲授和具体实验,帮助同学在较短时间内学习ARM Cortex M4系列LM4F123微控制器的使用方法,学习和掌握部分模拟电路的设计方法,掌握控制软件设计方法及多种传感器应用方法,为工程实训和创新实践打下较好的基础。
(2)培训课程实践平台:
培训课程使用的实践平台选用的是由我校测控技术与仪器专业自行研制开发的“基于LaunchPad LM4F123微控制器的工程实训综合训练系统”
该综合训练系统采用美国TI公司最新推出的ARM Cortex M4系列LM4F123微控制器LaunchPad作为核心板,集成了多种实用外围电路,其中包括温湿度、光照度、声音强度、三轴陀螺、三轴加速度、磁偏角等多种典型传感器,以及5方向导航按键、点阵LCD触摸屏显示器、内部模拟信号产生、A/D数据采集和PWM输出控制电路,还有USB、ZigBee、RFID、GPRS、GPS、CAN、433MHz等多种数字通信接口,可进一步加强本科生对ARM微控制器和接口技术的认识和理解,学习和掌握基本设计与应用方法,并将其与实际应用紧密结合起来。也可以对同学们设计自己的科技实践作品,以及参加科技竞赛和后面的工程实训科目起到了很好的参考与借鉴作用。
同时该实验系统还留出了核心板的所有接口,以便于自我设计外接电路,给同学留有充分的发挥空间。基于LaunchPad LM4F123微控制器的工程实训综合训练系统实物如下图所示。
(3)培训课程内容
第一章 Stellaris LM4F系列微控制器概述
第一节 ARM Cortex M4处理器介绍
第二节 Stellaris LM4F系列微控制器特点
第三节 Stellaris LM4F123GH6PMI LanuchPad介绍
第二章 软件开发工具
第一节 开发环境Code Composer Studio V5使用说明
第二节 编程模式
第三节 实验中用到的辅助开发软件
第三章 Stellaris LM4F系列微控制器硬件资源
第一节 系统控制单元
第二节 通用输入输出口(GPIO)
第三节 定时器
第四节 12位ADC
第五节 异步串行通信(UART)
第六节 同步串行接口(SSI)
第七节 IIC接口
第八节 控制局域网CAN控制器
第九节 USB控制器
第四章 Stellaris LM4F123系列微控制器工程实训综合训练系统基础实践
第一节 LM4F123GH6PMI LaunchPad工程实训综合训练系统组成及使用方法
第二节 数字温湿度采集与显示实验
第三节 光照度采集与显示实验
第四节 声音强度测量与显示实验
第五节 三轴陀螺三轴加速度测量与显示实验
第六节 GPRS模块实验
第七节 GPS模块实验
第八节 基于CC1101无线数字通信实验
第九节 基于CC2520的ZigBee无线数字通信实验
第十节 基于MFRC522的射频识别实验
第十一节 RS485接口通信实验
第十二节 嵌入式实时操作系统FreeRTOS使用实例
(4)培训时间安排:
每年4月份报名,5月份培训,网上报名,面向全校各专业,人数40人,经培训后方可报名进入后面的各相关工程实训科目(工程实训科目另文介绍)。